从层流到湍流:揭开管道流动中的统计力学之谜
定向渗流与阻塞之间的联系为理解管道湍流转变提供了一个强大的工具。通过研究斑块之间的相互作用,研究人员可以利用统计力学的工具,例如重整化群理论和计算机模拟,来分析系统在比直接观察允许的更长时间和更长尺度上的行为。这种方法导致了这样一个预测,即管道湍流的转变属于定向渗流普遍性类。这一分类意味着临界附近的临...
咖啡杯里的风暴:科学家破解雷诺湍流的百年之谜
左边的图像比右边的图像更接近层流-湍流过渡,因此可以清楚地看到,随着定向渗流过渡的接近,交通堵塞逐渐消失。图片来源:NigelGoldenfeld/加州大学圣地亚哥分校事实上,2016年,在戈登菲尔德及其合作者提出层流-湍流转变理论的同时,霍夫研究小组就在圆形几何中对层流-湍流转变进行了实验研究。尽管霍夫研究小组已经证明了...
Navier–Stokes方程的200年
在N-S方程第一次出现之后,很快就清楚了,为了使这个方程更有用,它必须解决湍流现象。就是奥斯本·雷诺(OsborneReynolds),流行的雷诺数的名字就是从他那里借用来的,他在1895年提出了通过对N-S方程对湍流涨落进行平均来包含湍流的方法,这就产生了前面讨论过的雷诺兹平均N-S方程。接下来的主要进展是湍流建模...
《食品科学》:石河子大学杨旭海副教授等:计算流体力学在果蔬干燥
1.2湍流模型对于流体流动而言,雷诺数是判别流动状态的标准,在没有体积力的情况下,如果密度和黏度均恒定,雷诺数从小到大分别对应层流、过渡流及湍流。雷诺数计算如式(6)所示:式中:ν为流体流速/(m/s);L为特征长度/m;η为动力黏度/(N·s/m2)。果蔬干燥设备的性能在很大程度上受其内部流体流动形式的...
燃气电厂天然气混氨技术前景
Ichikawa等对0.5MPa下掺氨比在0~20%的掺氨天然气火焰进行实验研究,结果表明,随着掺氨比增加,湍流燃烧速度与非拉伸层流燃烧速度比减小;Okafor等对掺氨天然气在旋流燃烧室内的火焰结构及排放特性进行研究,发现在当量比Φ=0.8~1.1,单级燃烧过程中掺氨天然气的NOx排放量超过总排放量的5‰,是纯NH3燃烧NOx排放量...
当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时……
当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时……2023年05月15日18:52十八子金名语音播报缩小字体放大字体微博微信分享0当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时,就会发生视频里的这种情况,大家下次出去游玩的时候可以试试(www.e993.com)2024年8月5日。#元气初夏生活季#相关新闻加载中...
瀑布模型 敏捷方法之外,有什么更合适的模型吗?
流体模型,正是描述同一种流体即同一个组织在产品和项目的实现过程中,当面临不同的外部和内部条件变化,有层流状态(瀑布状态)和湍流(敏捷状态)的衔接切换,中间过渡区的存在,有瀑布和敏捷的相互结合,从而达到目的。实际工作中,有时即便是在适用瀑布模型的项目中,也难免的采用到敏捷的方法作为支撑,比如:关键时期高频...
运动的水流看起来为什么会完全“静止”?
湍流我们通常用雷诺数(Re)来区分流体的流动是层流或湍流,或用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。当雷诺数小于2000时,就会出现层流现象。因此,层流比一般湍流摩擦力更小。层流现象在生活中的应用除去水流之外,气体的运动也遵循层流现象。当层流遇上较大的阻碍时,其规律性运动轨迹就会被打破,变成湍流。
基于ANSYS的流体流动状态分析
可用马赫数来判断流体是否可压缩。流场中任意一点的马赫数是该点的流体速度与该点的音速的比值,当马赫数大于0.3时,就应该考虑用可压缩算法来进行计算。3)生成有限元网格如果用了湍流模型,靠近壁面区域的网格密度必须要比层流模型密得多。4)施加边界条件...
中国学者获2022年度蒙恩—福尔廷森最佳论文奖
非定常压力梯度驱动下的波浪边界层的湍流转捩对海洋结构物的水动力学特性和海底沉积物输运特性具有重要的影响,但经典的流动稳定性理论却难以给出与实验和直接数值模拟相一致的预测结果。该论文针对波浪边界层的湍流转捩问题,建立了非定常剪切流的暂态流动稳定性分析方法,明确了扰动的非模态增长是造成波浪边界层在亚...